Алгебра. 8 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова

Задание 1015

Дополнительные упражнения к главе IV

Задача 1

Условие (кратко)

а) Доказать неравенство (x + 1)² ≥ 4x.

Решение
\[(x + 1)^2 - 4x = x^2 + 2x + 1 - 4x = x^2 - 2x + 1 = (x - 1)^2.\]

Квадрат любого числа неотрицателен: \((x - 1)^2 \geqslant 0\). Значит, \((x + 1)^2 \geqslant 4x\) при любом \(x\) (равенство при \(x = 1\)).

Ответ
(x + 1)² − 4x = (x − 1)² ≥ 0, неравенство верно
Почему так

Разность частей свернулась в полный квадрат, а квадрат не бывает отрицательным.

Подробнее — в теме «Числовые неравенства».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Доказать неравенство (3b + 1)² > 6b.

Решение
\[(3b + 1)^2 - 6b = 9b^2 + 6b + 1 - 6b = 9b^2 + 1.\]

Так как \(9b^2 \geqslant 0\), то \(9b^2 + 1 \geqslant 1 > 0\). Значит, \((3b + 1)^2 > 6b\) при любом \(b\).

Ответ
(3b + 1)² − 6b = 9b² + 1 > 0, неравенство верно
Почему так

Разность частей равна сумме неотрицательного числа и единицы, поэтому положительна.

Подробнее — в теме «Числовые неравенства».

Задача 3

Условие (кратко)

в) Доказать неравенство 4(x + 2) < (x + 3)² − 2x.

Решение
\[(x + 3)^2 - 2x - 4(x + 2) = x^2 + 6x + 9 - 2x - 4x - 8 = x^2 + 1.\]

Разность правой и левой частей \(x^2 + 1 > 0\) при любом \(x\), значит, \(4(x + 2) < (x + 3)^2 - 2x\).

Ответ
(x + 3)² − 2x − 4(x + 2) = x² + 1 > 0, неравенство верно
Почему так

Правая часть больше левой, так как их разность x² + 1 положительна.

Подробнее — в теме «Числовые неравенства».

Задача 4

Условие (кратко)

г) Доказать неравенство 1 + (m + 2)² > 3(2m − 1).

Решение
\[1 + (m + 2)^2 - 3(2m - 1) = 1 + m^2 + 4m + 4 - 6m + 3 = m^2 - 2m + 8.\]

Выделим полный квадрат: \(m^2 - 2m + 8 = (m - 1)^2 + 7\). Так как \((m - 1)^2 \geqslant 0\), разность не меньше 7, то есть положительна. Неравенство доказано.

Ответ
Разность частей равна (m − 1)² + 7 > 0, неравенство верно
Почему так

После выделения полного квадрата разность — это квадрат плюс положительное число.

Подробнее — в теме «Числовые неравенства».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 8 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; Просвещение, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.